原始创新是科学技术创新中难度最大、要求最高的一类创新范式。现有原始创新定义尚未达成共识,存在概念分散、边界模糊的问题。原始创新概念清晰度有待提升,概念边界须进一步明确。在溯源已有关于原始创新释义与特征的文献的基础上,辨析了与原始创新概念接近的相关创新范式。基于分类视角,从“科学—技术—工程”分类和创新成果所覆盖创新环节的方面出发,构建了原始创新概念框架,为原始创新后续研究及提升我国原始创造新兴事物的能力提供了理论参考与政策启示,助力加快实现高水平科技自立自强和现代化科技强国建设。
近年来,我们国家科技事业已经取得了举世瞩目的成就,整体创造新兴事物的能力稳步提升,我国迈入了创新型国家的行列。尽管我国科研水平取得了显著提升,创造新兴事物的能力取得了长足发展,但2020年,我国实际对外技术依存度为32.4%,与世界科学技术强国低于30%的情况相比仍有差距。其中,原始创造新兴事物的能力是我国与世界科学技术强国差距最大的部分。从诺贝尔科学奖获奖情况去看,我国每千万人口诺贝尔奖获奖率仅为0.71%,远低于世界科学技术强国的比例。原始创造新兴事物的能力不足阻碍着我国高水平科技自立自强的早日实现。2006年,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》首次正式提出了原始创新的概念。作为自主创新3种创新类型中难度最大、要求最高的一类创新范式,原始创新在自主创新体系中具有基础性、关键性作用,是国际科技竞争最重要的领域。面对世界百年未有之大变局以及各种全球性挑战,为满足对于原始创新的迫切需求,国家在2018年发布了《国务院关于全面加强基础科学研究的若干意见》,强调突出原始创新。2020年,习在科学家座谈会上精确指出:我们一定要走出适合国情的创新路子,特别是要把原始创造新兴事物的能力提升摆在更突出的位置,努力实现更多‘从0到1’的突破。党的二十大报告提出,要加快实施创新驱动发展的策略,坚持面向世界科学技术前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,加快实现高水平科技自立自强。以国家战略需求为导向,集聚力量进行原创性引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战。其中特别提到,要加强基础研究,突出原创,鼓励自由探索。
目前学术界对于原始创新的概念界定、影响因素与模式、评价指标与体系、路径与机制等都进行了大量的研究。但关于概念界定,任旧存在不足。首先是已有研究对于原始创新的概念阐述多以描述性为主且相对分散,往往只涵盖概念的一两个方面,缺乏系统性阐释;其次是对于原始创新概念背后的理论对话和辨析不足;最后是对于原始创新的概念范畴尚未有清晰的界定。因此,系统地辨析原始创新概念,明确原始创新概念边界以提升概念清晰度,对于原始创新更深入的研究至关重要。本文通过溯源已有研究对于原始创新内涵特征的释义,辨析与原始创新概念相近的创新范式,提炼原始创新相关内涵与特征;基于“科学—技术—工程”分类和原始创新成果所覆盖创新环节的不一样的情形,系统地构建了原始创新概念框架,从而为指导我国原始创新的进一步研究、提升原始创造新兴事物的能力以推动加快实现高水平科技自立自强和科技强国建设提供理论借鉴与政策启示。
中英文语境下对于“创新”这一概念的理解有所区别。在英文语境中,创新(Innovation)是个狭义的概念。熊彼特将创新理解为“把发明成果引入生产体系”,是对创造、发明成果的首次商业化应用,其与企业经济效益紧密相连,未达致新产品、新工艺、新服务、新材料、新市场阶段的研发成果都不算创新。创造即提出创意,发明是产品技术或工艺的变革,创新是创造价值乃至大规模推广。欧盟统计局(Eurostat)创新调查中所关注的创新主要聚焦于商业领域,如市场和公司的产品创新。经济合作发展组织(OECD)把创新定义为“与已经提供给潜在用户或投入到正常的使用中的产品或流程有显著不同的一种新的或改进的产品或工艺(或其组合)”。因此,英文语境下的创新主要关注商业领域的产品或流程创新,强调的是组合上的创新而非构建性创造。中文语境下的创新概念相对宽泛,新思路、新方法、新模式、新工艺、新技术、新产品等的产生都属于“创新”。因此,创造、发明与创新之间的概念边界相对模糊。关于“原始创新”,国际学界并没形成被普遍认可的理论,但从一些经典文献中仍旧能找到原始创新概念的相关原型。原始创新是我们国家科技创新中最高层次的创新,在我国自主创新体系中具有基础性和关键性作用,是国际竞争最重要的领域。围绕原始创新,已有研究主要从过程、成果、属性等不同视角进行概念解析。
从原始创新的过程视角,已有文献研究中的多数专家学者都认为,原始创新产生于包括纯基础研究与应用基础研究的基础研究领域。Thomas Kuhn提出的科学概念专指基础研究,尤其是纯基础研究,其发展模式通常经历“前科学—常规科学—危机—革命—新常规科学”的过程。陈劲等、苏屹等认为,随着科学的逐渐积累,从已有研究领域、模式经由危机阶段而形成一个全新研究领域、模式的过程就能产生原始创新,因而得出原始创新产生于基础研究领域的结论。院士是首位提出原始创新概念的中国专家,他强调原始创新与基础研究之间的密切联系。叶鑫生、汪寅、程磊等认为,原始创新产生于最基础和最前沿的研究中。陈雅兰等、万钢、夏保华等认为,原始创新更多的是指基础研究创新,因此原始创新应该涵盖纯基础研究和应用基础研究中的科研活动。韩宇等从知识创新的角度出发,强调原始创新是基于基础研究和应用研究的科学研究。邹承鲁等认为,原始创新可分为科学原始创新与技术原始创新两类,科学原始创新偏重于基础研究方向,而技术原始创新偏重于应用研究方向。石元春院士与朱高峰院士等都认为,创新应该按照科学、技术以及工程等3种类型予以区分。关于原始创新,石元春院士认为,原始创新所指的一般是科学创新;朱高峰院士等则认为,创新的主要来源是改造自然的工程领域,与技术关系密切,所以通常称为技术创新。科技部原部长徐冠华认为,原始创新是指在研究开发方面,特别是在基础研究、高技术研究领域做出前人所没有的发现或发明,从而推出创新成果。
从原始创新的成果形式视角,专家学者对于原始创新的概念界定给予了不同看法。叶鑫生、陈劲等、汪寅、苏屹等和顾超等更多关注产生于基础研究领域的成果,其主要表现有新研究理论、研究领域、研究方向以及研究范式的颠覆和重建。也有不少国内外学者认为,覆盖到应用、产业化阶段的创新成果才能被界定为原始创新成果。韩宇认为,原始创新是知识创新,既包含新领域、学科或者方向的开辟,也包含产生社会价值的新产品、新技术。Jacob Goldenberg等则认为,原始创新是一种更为简单有效但很难预测和发现的解决方案。院士认为,原始创新成果体现为重大的科学发现、理论创新、技术创新、实验方法以及仪器发明等。徐冠华认为,原始创新是指创新者独立完成的科学发现和技术发明。刘益东强调,原始创新在开辟新领域、新蓝海之后源源不断产生创新,实现“从0到N”。沈德忠则认为,原始创新能产生新学科、新研究领域与新方向,从而促进社会的发展。李柏洲等、苏屹等、夏保华从企业主体视角出发,认为原始创新是在企业主导下形成的具有首创性、引领性的战略性技术、发明及其应用。杨中楷等则认为,从基础研究到技术开发直至商业生产才算实现原始创新。
从原始创新的属性特征视角,已有文献通过描述原始创新的产生过程、成果以及带来的影响等来界定原始创新概念。叶鑫生认为,原始创新应具备原始性和唯一性,即首次提出的科学研究的思想、方法,并且在此之前从未有第二人提出或实践过。从原始创新带来的影响来看,顾超认为,原始创新就是“从0到1”的创新,其特征可概括为奠基性和颠覆性,其成果能深刻改变研究领域的整体面貌和格局,同时具有范式革新意义。韩宇等从统计学特征角度,认为原始创新本质属于革命性创新,是不连续的小概率事件,通过相关知识族群发生连锁反应。汪寅、程磊认为,原始创新具备引领性,同时具有连锁的带动效应,能引发一系列的创新性活动。从企业主体这一微观视角,不同学者也都阐述了原始创新的相关特征。企业原始创新是指以企业为主导而产生的能够形成引领性、突破性、开创性的高水准创新。陈劲等概括了原始创新的首创性与突破性这两个突出特征:首创性是指首次做出重大发现,系统性地提出此前不存在或未被预见的新概念、新理论和新技术方法;突破性是指在世界范围内以原始创新的成果为起点,吸引一批扩展性或跟踪性研究。
基于属性特征对原始创新的概念展开辨析,进一步从过程、成果和属性等方面阐释原始创新的特征。
从原始创新的过程来看,其具有很强的探索性和不确定性,一般是长期积累的产物。首先,原始创新意味着进入未知领域探索,因此其成果通常不能被精确预见,甚至从提出方案到取得成果的过程本身也是采用新方法、新路径的探索过程。在探索过程中,具体的研究方案、方法、目的随时都可能面临调整、根本性变动甚至被完全抛弃。探索即意味着有失败和成功两种可能。通常在探索过程中会出现多次失败,在失败中偶然发生的现象可能蕴藏着新思想、新理论。只有不怕失败、洞察力敏锐的人,才能在单调重复的试探中注意到新的现象或思想的萌芽,并将其发展下去。因此,许多科学史上的重大发现,都是无心插柳柳成荫的结果。科学的重大突破往往是基于传统理论与新发现的现象或实验结果之间基本矛盾的解决,源于对传统理论的质疑和充满自信的创新突破。有着高度重要性和巨大影响力的原始创新成果只是基础研究和前沿技术领域中的一小部分。以2010年的诺贝尔物理学奖为例,获得者为英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov),他们在石墨烯方面的开创性实验源于一次偶然发现——用实验用透明胶带成功撕下了单层石墨烯。其次,原始创新常常是在长期积累中产生的,因此创新过程往往更为漫长且需要持续的激励。科学研究是一个“厚积薄发”的过程,既需要研究者学术思想和个人研究经历的积累,也需要科学自身和社会发展条件的积累。这个过程不可能一蹴而就,需要经过长时间的积累与沉淀,才能产生原始创新成果。科学史上大部分重要的原始创新,都是基于前期的积累。获得诺贝尔自然科学奖的多项成果,其与学术思想的积累和传承都有必然联系。自1901年首次颁发诺贝尔奖以来,诺贝尔奖获得者大多集中在美、英、德、法等国的少数几个实验室工作。这与实验室的积累有着密切关系,有积累才能推动新想法的产生,从而催生出创新。以英国剑桥大学的卡文迪许实验室为例,20世纪的两大原始创新——DNA双螺旋结构和蛋白质晶体结构都是该实验室科学家的杰出研究成果。卡文迪许实验室被称为原始创新的摇篮,这与剑桥大学在X射线衍射和生物化学两个领域的深厚基础分不开。
从原始创新的成果来看,原始创新具有首创性、突破性、极度超前性以及同行承认的滞后性等特征。原始创新强调“首次”,即第一次系统地提出基本概念、基本理论和技术方法,或首次做出重大发现,这些成果是以前所不存在或没有预见到的,其就属于原始创新成果。因此,原始创新具有首创性或独创性,强调科学发现的优先权。以2015年获得诺贝尔生理学或医学奖的中国科学家屠呦呦为例,她因“第一个把青蒿素带入了国家公关项目、第一个提取出了具有100%活性的青蒿素、第一个将青蒿素运用到临床并证实它有效”这3个“第一”而获奖。同时,原始创新成果在世界范围内是具有突破性的,因此往往是极度超前的;一旦获得成功,往往会开辟新的研究方向和研究领域,甚至创建新的学科。对于开天辟地的新发现,由于其突破了固有共识、方法等,一开始通常只能获得极少数同行的认可,且人们很难做出“预见”,因此缺乏共识性。许多原始创新并不能立即得到学术界的承认,并对社会发展起到促进作用。诺贝尔奖授奖情况统计结果表明,诺贝尔奖获奖者做出代表性研究成果与获奖时的平均时间差为16.1年。
从原始创新的属性来看,原始创新具有在知识创造方面的强引领性,高新技术发明方面的先导性以及产业发展方面的开拓性与带动性。原始创新是基础性、根本性的创新,因此原始创新成果呈现出较高程度的重要性,能够产生非常深远的社会影响,同时往往具有很强的“连锁效应”。其引领性和先导性体现在这些重大的理论突破或科学发现上,会引发一大批研究人员对该理论的完善和发展,也会带动一系列相关研究领域的发展,如高温超导领域。而原始创新成果的开拓性则体现为这些研究领域的不断发展也将源源不断地催生出许多新技术、新发明,带来生产力的新飞跃,甚至产生重大技术革新和技术革命,开辟新的生产领域。19世纪末20世纪初,基础物理学领域取得了两项重大突破——量子力学和相对论。在之后的几十年里,基于这两大理论,又催生出了激光、核能、超导、半导体、原子构造、分子构造、X光等新科学技术。从某种程度上说,没有这两项重大突破衍生出的一系列科学技术,就没有20世纪文化和经济的发展。此外,原始创新成果的影响力也是分类别的。有许多成果尽管能填补人们对科学理解的空白,却无法在短期内带来实际收益。然而,某些特定的基础研究成果所带来的收益之巨大,足以改变世界。一些重大的原始创新成果,如青霉素和链霉素,其重要性不言而喻;而如相对论、DNA结构、量子力学等重大科学发现,其影响力甚至达上百年。
尽管国际上关于原始创新(Original Innovation)这一概念的研究相对较少,但对与原始创新含义接近的概念范式有着大量研究,相近概念范式的释义如表1所示。突破性创新(Radical Innovation)最早由Abernathy和Utterback提出,是指具有前所未有的性能特征或熟悉功能的产品、流程或服务,这些功能在性能或成本方面有了显著的改进,从而改变了现有市场或创造了新的市场。突破性创新是在技术、产品和市场/组织的模式上都有很高程度的创新与突破。从技术角度而言,突破性创新强调技术知识的新颖性、突破性、前沿性、不连续性和革命性;从组织和市场角度而言,学者们通常将能够带来显著组织绩效和市场价值的技术改进归为突破性创新。颠覆性创新(Disruptive Innovation)最早是由Christensen提出,是指成功开发的产品、服务或商业模式显著改变了主流市场的需求,颠覆了其以前的关键参与者。颠覆性创新侧重于市场颠覆和商业模式的创新。相较于颠覆性创新,突破性创新侧重于技术和产品的创新与突破,所形成的产业会促使新企业和新顾客的产生,其不是为了满足现有顾客的需求,而是创造一种尚未被消费者认知的需求,即开辟全新的市场。
与原始创新概念相近的创新范式还有朴素式创新(Frugal Innovation)和节俭创新(Jugaad Innovation)。朴素式创新是一种重新思考问题和现有解决方案的实践,以提出可持续且成本合理的解决方案。与其他现有解决方案相比,其具有更多的功能,并且可以很容易地大规模生产。Zeschky等认为,与现有解决方案相比,非常大的成本优势、更简单的产品结构和使用方式、更便宜的材料等是朴素式创新的特点。在资源匮乏、经济欠发达、人民生活水平普遍不高的新兴市场,朴素式创新为服务于社会底层的群体提供了新的模式和理念。作为一种资源限制型创新范式,朴素式创新强调通过技术重组、产品重构、流程重塑等方式在保证产品质量的前提下实现降低成本的目标,从而为众多低收入消费群体提供支付得起和质量过关的产品或服务。因此,朴素式创新包含颠覆性创新的含义,包括对产品及其开发过程的重新设计,通过提供具有必要特征的产品和服务来满足广大BOP消费群体的需求。
节俭创新概念与朴素式创新概念非常相近,很多时候两个概念会被放在一起讨论,但两个概念之间存在区别。节俭创新最早是由Radjou等提出,是指突破各种限制条件,用有限资源即兴设计有效解决方案的一种创新范式。节俭创新是一种能快速满足眼前需求的、临时的即兴解决方案。而将节俭创新的解决方案进一步创新,使其可持续发展,从成本、流程和性能优化的角度着手就是朴素式创新。
朴素式创新与节俭创新都强调用更少的资源来创造具有更多价值的因地制宜的创新。这与Goldenberg认为的原始创新是一种更加简单、有效的解决方案有概念上的相近之处。本土创新(Indigenous Innovation)是一种由本土主导的、受本土影响的自主创新。本土创新的概念起源于加拿大,是指利用本土的传统知识,如实践、信仰及经验等来解决问题和创建解决方案。它是一种独特的社会创新,通过应用流传下来的本土知识不断促进本土知识和实践的发展。本土创新在概念上最接近我国的自主创新,强调利用本土知识,也与朴素式创新、节俭创新中因地制宜的理念有相近之处。以上几个与原始创新相近的创新范式的具体释义总结如表1所示。
从与原始创新相近的创新范式概念的辨析中可以得出:颠覆性创新强调创造技术、服务等以实现对原有市场/组织模式的颠覆;而突破性创新强调在技术、产品层面以及市场/组织的模式/范式上的重大突破,其改变现有市场,甚至开辟新市场;朴素式创新与节俭创新则强调通过技术重组、产品重构、流程重塑等方式降低成本,开辟新市场,因此也都包含一定程度的颠覆性创新。原始创新与这4种创新类型在产品、模式或者范式的颠覆性方面都有相近之处。由于原始创新属于我国自主创新语境下的创新范式,因此,其与朴素式创新、节俭创新、本土创新等都有侧重于本土范围内的涵义。
与上述概念范式较为关注产品和市场领域不同的是,在我国自主创新语境中,原始创新更多地关注科学技术创新领域。从创造性活动的类型来说,自然科学技术领域包括科学、技术和工程等3个方面。其中,科学是人类探索自然、寻求规律的过程和结果,是由人类好奇心驱动的对自然现象本质规律的发现,通过科学研究的过程,形成科学理论体系;技术是人类为满足生活需求而改造自然的方法和手段,其方法即为技艺,其手段即为工具,往往产生以科学原理为基础的发明创造;工程是基于科学理论体系,利用现代技术手段,依靠组织体系的“造物”过程,是所有可用工具、设备、过程的总和,其成功有赖于多种科学技术的综合集成和科学的管理。对于原始创新产生的领域,已有研究涵盖了科学、技术与工程。因此,厘清科学、技术、工程的概念,有利于进一步细化界定原始创新的内涵。已有关于原始创新概念界定的文献往往只从原始创新的某一两个视角展开讨论且以描述式为主,缺乏对原始创新概念背后的理论、对话的系统性构建,概念边界和层次不够清晰。前文中就原始创新产生的过程领域、成果形式、属性特征以及相近创新范式等方面对原始创新概念进行辨析的框架如图1所示。
基于概念辨析框架,本文从原始创新的过程、成果以及属性等3个视角构建了一个分类的原始创新概念。原始创新是指在承担基础研究、技术开发、工程实践过程中产生的具有首创性、突破性且往往是颠覆性和引领性的创新成果。相应地,原始创新成果被分为3类:原始性科学创新、原始性技术创新和原始性工程创新。原始性科学创新是指具有突破性的新科学理论、新科学发现、新科学方法,通常会开辟新的学科、研究领域、研究方向,或引领新的研究范式等。例如,由清华大学薛其坤团队牵头的首次从实验上观测到的量子反常霍尔效应,是我国物理学家发现的最重要的物理效应之一,被称为“诺贝尔奖”级别的科学新发现,就属于原始性科学创新的范畴。技术创新通常是以科学原理为基础的发明创造。因此,原始性技术创新是指具有突破性的新技术或新发明、新工艺或新产品、新工具或新技术路线,通常会开辟新技术领域或引领新的技术范式等。例如,复旦大学赵东元团队革新功能介孔材料的合成方法和理论,为大幅提升原油资源利用率提供了核心技术支撑,就属于原始性技术创新的范畴。原始性工程创新则是在工程应用中突破原有工程难题,产生新工程范式,带动一批跟踪应用,解决国家重大需求或产生巨大社会效益的创新实践。例如,我国第一套海上大型绞吸疏浚装备“天鲲号”,实现了海上大型绞吸疏浚装备自主研发和产业化,就属于原始性工程创新的范畴。
在分类基础上,本研究进一步强调原始创新的导向性。完整的创新链包含“基础研究—应用研究—设计开发—产业化应用—规模化发展”的全过程。从原始创新成果覆盖创新链各环节的情况来看,原始性科学创新只覆盖创新链的前端——基础研究(包括纯基础研究和应用基础研究),其成果在科学领域有所突破,如取得新的科学发现,开辟新的研究领域,采用新的科学范式等,通常未覆盖到创新链后端环节。原始性技术创新通常关注应用研究、设计开发等技术开发阶段,进而形成新技术/发明、新工艺/产品、新工具/技术路线,往往开辟新的技术领域或引领新的技术范式等。其核心功能所采用的技术原理或表现形态具有首创性,往往也涉及底层科学原理的突破,覆盖到基础研究,有些创新成果覆盖到产业化应用甚至是规模化发展阶段。因此,原始性技术创新覆盖创新链范围的情况较多,极少数会覆盖创新全链条,实现大规模产业化,在科学、技术与产业上都有原始性突破。原始性工程创新一定是实现了产业化、工程化,在产业/工程上有所突破。其可以是原始性技术创新带来的工程创新,也可以是通过将已有技术、工艺、方法和路线应用于新场景,产生新工程范式,带动一批跟踪应用,解决国家重大需求或产生巨大社会效益的工程创新。重大的原始性工程创新往往是覆盖创新全链条的原始创新成果,基于底层科学原理的突破产生开拓性、引领性的技术创新,从而服务于重大科学问题的解决,产生巨大的经济或社会价值。基于以上讨论,原始创新具体概念的构建如表2所示。
由于原始创新的探索性、不确定性以及非共识性等特征,许多基于基础研究的重大科学发现、理论突破、新研究领域或范式,即使被认为是在未来具有重大影响的,却也未覆盖到创新链后端,更未覆盖到创新全链条。例如,原始性科学创新类型,其未能在短时间内形成产品或服务于工程,未能产生巨大的经济效益或社会价值。原始创新成果的产生具有时间跨度长、空间跨度大的特征。科学、技术、工程等3类原始创新无从单独比较孰优孰劣。然而,科技史上重大的原始创新成果往往都源于底层科学原理的突破或新发现,而创新最终是需要形成产品,服务产业以及工程,进而产生社会与经济价值。因此,覆盖创新链范围更广的创新,尤其是在科学、技术、工程等3个层面都有突破的原始创新成果,往往能带来巨大的效益,是最被期待的原始创新成果类型,也是我国原始创新需要不断努力的方向。不同类型原始创新所覆盖创新环节的分类总结如表3所示(1代表包含此类创新/突破,0代表不包含此类创新/突破)。其中,(111)类型的原始创新成果,又被称为全链条原始创新成果,指既在底层科学原理上有突破,又成功将科学突破转化成技术、产品或工艺,并进一步运用到产业与工程中,或解决了国家重大需求,或产生了巨大的社会、经济价值的原始创新。
(111)类型的全链条创新是原始创新的导向。北大方正集团的“汉字信息处理与激光照排系统”在类型上就属于(111)全链条原始创新的范畴。其在科学、技术和产业化等3个层面都有突破。在科学突破性层面,“激光照排之父”王选首创性地将数学、汉字以及计算机科学结合起来,采用“轮廓加参数”的数学方法分别描述不同类型的汉字笔画。在技术突破性层面,王选实现了多个“首次”。新科学方法极大地压缩了汉字字形信息,精密汉字成功地被存入计算机,这在当时是世界首次;同时,设计出加速字形复原的超大规模专用芯片,其强大的汉字字形变化功能同样居于世界首位;又采用当时超前的激光照排技术,成功地从计算机里输出了汉字。在产业化突破性层面,到20世纪90年代,国内99%的报社、90%的出版社和印刷厂都选择采用方正激光照排系统,将外国厂商全部赶出了中国。此外,该技术在国外也引起了轰动,产品远销日本、新加坡以及欧美等发达国家。21世纪初,方正激光照排就已经创造了数亿元利润,奠定了方正的软件产业基础。在首创性方面,其拥有世界上首个“汉字信息处理与激光照排系统”,开辟了我国汉字印刷技术“告别铅与火,迎来光与电”的时代。在颠覆性与引领性方面,这一发明颠覆性地改造了中国的出版印刷行业,将我国印刷业的发展历程缩短了近半个世纪,推动了中国印刷技术走向世界,引领了汉字印刷革命。
首先,基于国内外专家学者的已有研究,从过程、成果以及属性特征等视角梳理了原始创新的概念释义。从原始创新产生的过程领域来看,主流观点是原始创新产生于基础研究领域;也有不少专家学者觉得,原始创新产生于应用研究、开发研究以及工程应用活动。原始创新成果体现为新科学发现、理论突破、新实验方法、新仪器发明、新研究范式或领域、新技术/发明、新产品/工艺以及简单有效的解决方案。原始创新的特征也涵盖过程、成果以及属性等3个方面:过程特征体现为强探索性、不确定性以及需要长期积累;成果特征体现为首创性、极度超前性以及同行承认的滞后性,往往随着时间的推移而越发显现出其重大影响力,为社会和经济发展带来巨大效益;属性特征体现为知识创造方面的强引领性、高新技术发明方面的先导性以及产业发展方面的开拓性与带动性。
其次,从定义出发,辨析了突破性创新、颠覆性创新、朴素式创新、节俭创新以及本土创新等含义接近的创新范式与原始创新概念之间的异同,以进一步明晰原始创新的概念内涵。原始创新在技术层面最接近突破性创新,强调技术知识的新颖性、突破性、前沿性、不连续性和革命性以及所带来的新市场的开拓;在模式的颠覆性上与颠覆性创新、朴素式创新以及节俭创新都有相近之处;自主创新语境下的原始创新,其在强调创意和创造产生的地域性上又与本土创新概念范式有共通之处。
最后,根据“科学—技术—工程”分类思想,系统性地构建了原始创新概念框架。本文所界定的原始创新是指,在承担基础研究、技术开发、工程实践过程中产生的具有首创性、突破性且往往是颠覆性和引领性的创新成果。相应地,原始创新成果被分为3类:原始性科学创新——具有突破性或颠覆性的新理论、新科学发现、新科学方法,通常会开辟新的研究领域、引领新的研究范式等;原始性技术创新——具有突破性的新技术/发明、新工艺/产品、新工具/技术路线,通常会开辟新技术领域或引领新的技术范式等;原始性工程创新——突破原有工程难题,产生新的工程范式,带动一批跟踪应用,解决国家重大需求或产生巨大社会效益。进一步地,基于原始创新成果所覆盖创新环节的不同情况,强化了原始创新的导向。根据3类创新在科学、技术和产业/工程环节是否有突破,将原始创新更有层次地区分为不同类型,其中,在科学、技术和产业/工程等3个环节上都有突破的(111)型全链条原始创新是我国最需要努力推进的原始创新方向。
本文对原始创新的研究做出了以下三方面的贡献:一是基于过程、成果和属性特征等3个视角完善了已有原始创新研究中相对分散、以描述性为主、缺乏系统阐释的原始创新概念。例如,对过程视角下原始创新产生领域的观点进行了弥合。本文认为,原始创新可来源于基础研究、技术开发以及工程应用领域。二是通过理论对话,辨析了原始创新与颠覆性创新、突破性创新、朴素式创新、节俭创新以及本土创新等创新范式之间的异同,进一步明晰了原始创新是基于本土自主创新语境、具有突破性和颠覆性等特征的创新范式。三是系统性地构建了原始创新概念框架,进一步明确了原始创新概念的边界。本文明确了基础研究是原始创新的起点,从而界定原始创新属于科学创新的概念范畴。在依据“科学—技术—工程”分类的原始创新概念基础上,根据覆盖创新链不同环节的原创性突破的各种情形,分层次地列举了原始创新成果类别,进一步强化原始创新的导向。厘清原始创新内涵特征和概念边界对于我国进一步开展原始创新相关研究具有重要意义。这将为今后针对不同创新主体开展原始创新研究、提出我国原始创新能力提升路径等相关研究提供更为精准的理论指导。
党的十八大以来,我国原始创新能力大幅提升,科技发展过程中涌现了大量从1到N的集成式创新成果。然而,面对复杂的国际环境与科技领域的激烈竞争局势,“关键核心技术要不来买不来”成为人们的共识。新发展阶段需要构建新发展格局,急需从0到1的原始创新,这样才能助力加快实现高水平科技自立自强。本研究基于对原始创新概念的辨析和分类构建,得出以下启示:一是应根据原始创新的内涵特征,尊重科学、技术、工程规律,分类推进原始创新,进一步细化不同类型原始创新的评价体系、激励机制。二是更为准确、及时地识别不同类型、不同阶段的原始创新成果,从而找准阻碍原始创新各个环节的关键因素和瓶颈难点,破除顽瘴痼疾,在不同环节精准发力,形成更有针对性的对策举措。三是汇聚多元创新主体力量,产出更多的全链条原始创新,将原始创新成果转化为生产力,最终服务于社会持续健康发展需求,从而不断推动科技高质量发展,为加快实现高水平科技自立自强、建设社会主义现代化科技强国提供基础性、关键性支撑。
作者简介:陈劲,博士,教授,博士生导师,清华大学技术创新研究中心主任,研究方向:创新管理、科技政策研究;肖轶群,博士,清华大学技术创新研究中心博士后,研究方向:科学技术创新管理、原始创新;梅亮,博士,北京大学国家发展研究院副研究员,研究方向:创新与战略管理、创新治理与责任式创新;张可人,清华大学技术创新研究中心博士研究生,研究方向:技术创新管理与未来产业。本文刊发于《创新科技》杂志2023年第7期。文章观点不代表主办机构立场。
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